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量子算法在光線追蹤上的作用,讓光追性能提升190%
時(shí)間:2022-05-23 13:56:17

量子計(jì)算被視為未來的科技制高點(diǎn),全球主要大國都在研發(fā)量子計(jì)算機(jī),之前主要方向是量子加密解密,然而量子計(jì)算的潛力不止于此,英國及美國等多國組成的團(tuán)隊(duì)研究了量子算法在光線追蹤上的作用,可以讓光追性能提升190%。

大家都知道光追對(duì)硬件的要求非常高,即便AMD及NVIDIA最近兩年的顯卡都支持了光追,但應(yīng)用范圍依然有限,因?yàn)楝F(xiàn)在的顯卡性能還無法實(shí)現(xiàn)游戲中大量使用光追渲染。

這個(gè)團(tuán)隊(duì)使用了量子算法來降低光追渲染的難度,簡單來說,在128x128分辨率的渲染圖像中,他們研究了三種情況——經(jīng)典的光追渲染、未優(yōu)化的量子渲染及優(yōu)化后的量子渲染。

在經(jīng)典算法中,每路有64條光線,需要計(jì)算2678K次光線交叉點(diǎn),而在未優(yōu)化的量子算法中,每路光線減少到33.6,計(jì)算量也減少到1366K次。

在優(yōu)化版的量子光追算法中,每路的光線減少到22個(gè),計(jì)算量再進(jìn)一步減少到896K交叉點(diǎn),性能提升190%,可以顯著降低對(duì)硬件的要求。

不過這么好的技術(shù)肯定也不會(huì)迅速普及,因?yàn)楝F(xiàn)在的量子計(jì)算機(jī)性能并不夠,上述圖形渲染需要幾個(gè)小時(shí)才行,所以沒有可行性,但量子計(jì)算的性能提升非常快,等未來幾年或許就可以實(shí)用了。

關(guān)鍵詞: 光追性能提升 量子計(jì)算算法 量子加密解密 圖形渲染

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